一种带自动吹扫功能的加氢枪支架的制作方法

1.本发明涉及一种加氢枪支架，尤其是涉及一种带自动吹扫功能的加氢枪支架。


背景技术：

2.目前，燃料电池汽车主要通过储氢瓶以高压气态的方式存储氢气，而随着对车辆续驶里程要求的提高，储氢压力逐渐由35mpa提高到70mpa。储氢瓶在高压氢气加注时会产生剧烈温升，过高的温升易破坏储氢瓶内胆与外包覆层的结合强度，从而造成内胆脱落，带来氢气泄漏等危险，因而在进行高压氢气加注时，通常会采用-40℃的预冷氢气。
3.由于加氢枪大部分零件为金属件，具有很好的热传导性，与-40℃预冷氢气发生热交换后，温度会迅速下降至冰点以下。空气中的水蒸气遇冷，将在加氢枪金属件表面结冰，将其中的机械结构冻住，令加氢枪短期内无法再次使用，会影响加注效率。并且，加氢枪长期处于结冰状态，对密封件的寿命也有极大的影响，一旦密封件在低温下发生开裂，将导致氢气外泄，引发严重的安全事故。
4.对结冰的加氢枪进行吹扫，能加快周围空气的扰动，使自然对流转变为强制换热，加快结冰处于空气的换热效率，能起到“快速融冰”的作用。
5.目前国内加氢枪支架，如专利文献cn213576781u，仅实现了加氢枪的放置功能，无法有效应对加氢枪结冰的情况。


技术实现要素：

6.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带自动吹扫功能的加氢枪支架。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
8.一种带自动吹扫功能的加氢枪支架，包括安装背板以及对称安装在安装背板上下两端的上支座和下支座，所述的上支座内设有用于密封加氢枪枪头的密封结构以及用于向加氢枪枪头内进行压缩气体吹扫的吹扫结构，所述的密封结构上设有用于吹扫结构通过的气道，所述的下支座上设有用于承载加氢枪握把的承载结构以及用于检测加氢枪的检测传感器，所述的吹扫结构连接至气源，所述的吹扫结构和检测传感器均连接至自动控制结构。
9.优选地，所述的上支座为底端敞口的容纳体结构，所述的上支座的顶部和侧部罩设有防护壳，所述的密封结构安装在所述的上支座的容纳空间中。
10.优选地，所述的密封结构包括密封头和上端盖，所述的密封头通过弹性结构安装在支座本体的容纳空间中，所述的上端盖安装在上支座本体的底端并支承所述的密封头，所述的密封头底部为与加氢枪口贴合形成密封的球状端头，所述的气道沿纵向贯穿所述的密封头设置，且所述的气道贯穿所述的球状端头，所述的上端盖上设有用于所述的球状端头活动移动的活动孔，当支架处于空置状态时，所述的密封头受弹性结构向下的压紧力，使所述的密封头上端的环形凸台紧密贴合在所述的上端盖的顶面，密封头的球状端头外凸于所述的活动孔的底平面。
11.优选地，所述的弹性结构包括弹簧，所述的支座本体和密封头上对应设有用于安装所述的弹簧的环形凹槽。
12.优选地，所述的活动孔的孔径与所述的加氢枪枪头适配，使得所述的加氢枪枪头能在所述的活动孔中上下移动。
13.优选地，所述的吹扫结构包括输气软管，所述的输气软管穿过所述的上支座并延伸至所述的密封结构的气道中，所述的输气软管通过密封垫圈安装在密封结构上。
14.优选地，所述的承载结构包括沿水平方向开设在下支座上的用于容纳所述的加氢枪握把的u型槽。
15.优选地，所述的检测传感器包括光敏传感器，所述的下支座上设有用于安装所述的光敏传感器的安装孔，所述的光敏传感器安装在所述的安装孔中且光敏传感器的感应端对准所述的u型槽中用于容纳所述的加氢枪握把的区域。
16.优选地，所述的u型槽的开口端上平面还设有用于限制加氢枪握把向外倾斜掉落的限位挡块。
17.优选地，所述的自动控制结构包括用于处理器、电磁阀和电磁阀执行器，所述的气源通过电磁阀连接至所述的吹扫结构，所述的电磁阀连接电磁阀执行器，所述的处理器分别连接检测传感器和电磁阀执行器。
18.与现有技术相比，本发明具有如下优点：
19.(1)本发明设置吹扫结构对结冰的加氢枪进行吹扫，能加快加氢枪周围空气的流速，将自然对流转变为强制换热，提高加氢枪金属零件与空气的换热效率，可以在短时间内改善加氢枪的结冰情况，大大提高加氢枪的使用效率，同时能延长内部密封件的使用寿命；
20.(2)本发明密封结构对加氢枪头起到一定的密封作用，防止吹扫时压缩气体外泄，能提高吹扫效率、减少气体浪费；
21.(3)本发明通过检测传感器检测加氢枪放置位置，并控制电磁阀开启气路，可实现自动吹扫，提高智能化，避免人工漏操作、误操作；
22.(4)本发明上支座上设置可回弹的密封结构，加氢枪放置在支架上时，受弹簧的推力，紧紧贴合在下支座上，方便使用，同时能有效防止加氢枪倾倒；
23.(5)本发明下支座上的限位挡块的设计能够避免加氢枪向外倾倒滑落，提高结构稳固性与安全性；
24.(6)本发明结构简单，零部件少，制造成本低。
附图说明
25.图1为本发明一种带自动吹扫功能的加氢枪支架的立体结构示意图；
26.图2为本发明一种带自动吹扫功能的加氢枪支架的剖面图；
27.图3为本发明一种带自动吹扫功能的加氢枪支架上部结构的装配爆炸图；
28.图4为本发明一种带自动吹扫功能的加氢枪支架上部结构装配后的剖面图；
29.图5为本发明一种带自动吹扫功能的加氢枪支架中安装背板的结构示意图；
30.图6为本发明一种带自动吹扫功能的加氢枪支架上部结构与安装背板的装配示意图；
31.图7为本发明一种带自动吹扫功能的加氢枪支架中下支座的立体结构示意图；
32.图8为本发明一种带自动吹扫功能的加氢枪支架中下支座的剖面图；
33.图9为本发明一种带自动吹扫功能的加氢枪支架中下支座与安装背板的装配示意图；
34.图10为本发明一种带自动吹扫功能的加氢枪支架中自动控制结构的结构示意图；
35.图11为本发明一种带自动吹扫功能的加氢枪支架的使用过程示意图。
36.图中，1为输气软管，2为上支座，3为弹簧，4为上端盖，5为安装背板，6为光敏传感器，7为下支座，8为防护壳，9为密封垫圈，10为密封头，11为背板螺钉，12为侧螺钉，13为限位挡块，14为处理器，15为电磁阀，16为电磁阀执行器，17为气源。
具体实施方式
37.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。
38.实施例
39.如图1所示，本实施例提供一种带自动吹扫功能的加氢枪支架，包括安装背板5以及对称安装在安装背板5上下两端的上支座2和下支座7，上支座2内设有用于密封加氢枪枪头的密封结构以及用于向加氢枪枪头内进行压缩气体吹扫的吹扫结构，密封结构上设有用于吹扫结构通过的气道，下支座7上设有用于承载加氢枪握把的承载结构以及用于检测加氢枪的检测传感器，吹扫结构连接至气源17，吹扫结构和检测传感器均连接至自动控制结构。
40.如图2～图4所示，上支座2为底端敞口的容纳体结构，上支座2的顶部和侧部罩设有防护壳8，密封结构安装在所述的上支座2的容纳空间中。
41.密封结构包括密封头10和上端盖4，密封头10为橡胶材料，密封头10上端为t型凸出结构，上端盖4下端为t型凸出结构，密封头10通过弹性结构安装在支座本体的容纳空间中，上端盖4安装在上支座2本体的底端并支承密封头10，装配后，密封头10套入上端盖4后，密封头10顶部的t型凸出抵触上端盖4顶部，防止密封头10脱落。密封头10底部为与加氢枪口贴合形成密封的球状端头，气道沿纵向贯穿密封头10设置，且气道贯穿球状端头，上端盖4上设有用于球状端头活动移动的活动孔，上支座2与上端盖4通过螺纹旋接。弹性结构包括弹簧3，支座本体和密封头10上对应设有用于安装弹簧3的环形凹槽，并给予密封头10一定的向下弹簧3推力，使密封头10上端的环形凸台紧密贴合在上端盖4的顶面，起到限位作用，密封头10的球状端头外凸于所述的活动孔的底平面。上端盖4上活动孔的孔径与加氢枪枪头适配，使得加氢枪枪头能在活动孔中上下移动。上端盖4上的活动孔的内径刚好能容纳加氢枪枪头伸入，能防止外界灰尘和雨水进入。吹扫结构包括输气软管1，输气软管1穿过上支座2并延伸至密封结构的气道中，输气软管1通过密封垫圈9安装在密封结构上，输气软管1穿过密封垫圈9，伸入密封头10的气道中。
42.如图5、图6所示，防护壳8侧面开孔，通过侧螺钉12与上支座2两侧面的螺纹孔进行连接。上支座2背面上方开有两螺孔，两个背板螺钉11穿过安装背板5上的两通孔，与上支座2固定。输气软管1穿过安装背板5上的通孔，与加氢机内的气源17相连。安装背板5中部还开有个通孔，用于与加氢机侧板连接固定。
43.承载结构包括沿水平方向开设在下支座7上的用于容纳加氢枪握把的u型槽。
44.如图7、图8所示，检测传感器包括光敏传感器6，下支座7上设有用于安装光敏传感器6的安装孔，光敏传感器6安装在安装孔中且光敏传感器6的感应端对准u型槽中用于容纳加氢枪握把的区域，在安装孔内注胶实现固定及防水功能，光敏传感器6传输线穿过安装背板5中部的通孔，与加氢机侧的自动控制结构相连。此外，u型槽的开口端上平面还设有用于限制加氢枪握把向外倾斜掉落的限位挡块13，由此，提高结构稳固性与安全性。
45.如图9所示，下支座7背部下方还有两螺孔，两个背板螺钉11穿过安装背板5下部的两通孔，与下支座7固定。
46.如图10所示，自动控制结构包括用于处理器14、电磁阀15和电磁阀执行器16，气源17通过电磁阀15连接至吹扫结构，电磁阀15连接电磁阀执行器16，处理器14分别连接检测传感器和电磁阀执行器16。
47.如图11所示，本发明带自动吹扫功能的加氢枪支架的使用过程具体为：
48.先将加氢枪斜放，向上推压密封头10，密封头10会克服弹簧3的推力，沿上支座2内壁向上移动，如图11中(a)所示。接着将加氢枪旋转至竖直，使加氢枪握把细处进入下支座7的u型槽内，如图11中(b)所示。最后松开加氢枪，密封头10会在弹簧3的推力下，将加氢枪向下推动直至紧紧贴合在下支座7的上平面，如图11中(c)所示，由于受弹簧3的推压力，加氢枪能稳固的放置于下支座7的上平面而不倾倒，同时，由于设置了限位挡块13，也进一步保证了结构的稳定性，避免了加氢腔在使用过程中的倾倒、滑落等安全风险。
49.当加氢枪放置稳妥后，下支座7内的光敏传感器6检测到信号，并通过信号处理器14，传输至电磁阀执行器16，延时预设的延迟时间后，开启电磁阀15，压缩气体通过输气软管1，对加氢枪进行吹扫。当吹扫预设时间后，电磁阀15关闭，吹扫结束。
50.上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。

技术特征：
1.一种带自动吹扫功能的加氢枪支架，其特征在于，包括安装背板(5)以及对称安装在安装背板(5)上下两端的上支座(2)和下支座(7)，所述的上支座(2)内设有用于密封加氢枪枪头的密封结构以及用于向加氢枪枪头内进行压缩气体吹扫的吹扫结构，所述的密封结构上设有用于吹扫结构通过的气道，所述的下支座(7)上设有用于承载加氢枪握把的承载结构以及用于检测加氢枪的检测传感器，所述的吹扫结构连接至气源(17)，所述的吹扫结构和检测传感器均连接至自动控制结构。2.根据权利要求1所述的一种带自动吹扫功能的加氢枪支架，其特征在于，所述的上支座(2)为底端敞口的容纳体结构，所述的上支座(2)的顶部和侧部罩设有防护壳(8)，所述的密封结构安装在所述的上支座(2)的容纳空间中。3.根据权利要求2所述的一种带自动吹扫功能的加氢枪支架，其特征在于，所述的密封结构包括密封头(10)和上端盖(4)，所述的密封头(10)通过弹性结构安装在支座本体的容纳空间中，所述的上端盖(4)安装在上支座(2)本体的底端并支承所述的密封头(10)，所述的密封头(10)底部为与加氢枪口贴合形成密封的球状端头，所述的气道沿纵向贯穿所述的密封头(10)设置，且所述的气道贯穿所述的球状端头，所述的上端盖(4)上设有用于所述的球状端头活动移动的活动孔，当支架处于空置状态时，所述的密封头(10)受弹性结构向下的压紧力，使所述的密封头(10)上端的环形凸台紧密贴合在所述的上端盖(4)的顶面，密封头(10)的球状端头外凸于所述的活动孔的底平面。4.根据权利要求3所述的一种带自动吹扫功能的加氢枪支架，其特征在于，所述的弹性结构包括弹簧(3)，所述的支座本体和密封头(10)上对应设有用于安装所述的弹簧(3)的环形凹槽。5.根据权利要求3所述的一种带自动吹扫功能的加氢枪支架，其特征在于，所述的活动孔的孔径与所述的加氢枪枪头适配，使得所述的加氢枪枪头能在所述的活动孔中上下移动。6.根据权利要求1所述的一种带自动吹扫功能的加氢枪支架，其特征在于，所述的吹扫结构包括输气软管(1)，所述的输气软管(1)穿过所述的上支座(2)并延伸至所述的密封结构的气道中，所述的输气软管(1)通过密封垫圈(9)安装在密封结构上。7.根据权利要求1所述的一种带自动吹扫功能的加氢枪支架，其特征在于，所述的承载结构包括沿水平方向开设在下支座(7)上的用于容纳所述的加氢枪握把的u型槽。8.根据权利要求7所述的一种带自动吹扫功能的加氢枪支架，其特征在于，所述的检测传感器包括光敏传感器(6)，所述的下支座(7)上设有用于安装所述的光敏传感器(6)的安装孔，所述的光敏传感器(6)安装在所述的安装孔中且光敏传感器(6)的感应端对准所述的u型槽中用于容纳所述的加氢枪握把的区域。9.根据权利要求7所述的一种带自动吹扫功能的加氢枪支架，其特征在于，所述的u型槽的开口端上平面还设有用于限制加氢枪握把向外倾斜掉落的限位挡块(13)。10.根据权利要求1所述的一种带自动吹扫功能的加氢枪支架，其特征在于，所述的自动控制结构包括用于处理器(14)、电磁阀(15)和电磁阀执行器(16)，所述的气源(17)通过电磁阀(15)连接至所述的吹扫结构，所述的电磁阀(15)连接电磁阀执行器(16)，所述的处理器(14)分别连接检测传感器和电磁阀执行器(16)。

技术总结
本发明涉及一种带自动吹扫功能的加氢枪支架，包括安装背板(5)以及对称安装在安装背板(5)上下两端的上支座(2)和下支座(7)，所述的上支座(2)内设有用于密封加氢枪枪头的密封结构以及用于向加氢枪枪头内进行压缩气体吹扫的吹扫结构，所述的密封结构上设有用于吹扫结构通过的气道，所述的下支座(7)上设有用于承载加氢枪握把的承载结构以及用于检测加氢枪的检测传感器，所述的吹扫结构连接至气源(17)，所述的吹扫结构和检测传感器均连接至自动控制结构。与现有技术相比，本发明可以在短时间内改善加氢枪预冷加注后的结冰情况，大大提高加氢枪的使用效率，同时能延长内部密封件的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。


技术研发人员：鲍思佳 林垚 顾成杰 刘绍军
受保护的技术使用者：上海舜华新能源系统有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2023/7/13